2024福州十五中等五校高二下学期期中联考试题物理含答案

这是一份2024福州十五中等五校高二下学期期中联考试题物理含答案，共9页。试卷主要包含了5V等内容，欢迎下载使用。

（满分：100 分；考试时间：75分钟）
班级 姓名 座号
单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.用遥控器调换电视频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化成电信号的过程，下列属
于这类传感器的是
A．红外报警装置 B．走廊照明灯的声控装置
C．自动洗衣机中的压力传感装置 D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
2.如图所示，A、B完全相同的两个小灯泡，L为自感系数较大电阻可以忽略的线圈，则
A．开关S闭合瞬间，A、B同时发光，随后A灯熄灭，B灯变暗
B．开关S闭合瞬间，B灯亮，A灯不亮
C．断开开关S瞬间，A、B灯同时熄灭
D．断开开关S瞬间，B灯立即熄灭，A灯亮一下再熄灭
3．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L，磁场方向垂直纸面向里，
abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为L，t＝0时刻bc边与磁场区域边界重合。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿adcba方向为感应电流正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是
4.最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运
载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为
A．1.6×102 kg B．1.6×103 kg
C．1.6×105 kg D．1.6×106 kg
双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24 分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5.如图,一理想变压器输入端接交流恒压源,输出端电路由R1、R2和R3三个电阻构成。将该变
压器原、副线圈的匝数比由5∶1 改为10∶1后
A.流经R1的电流减小到原来的
B.R2两端的电压增加到原来的2倍
C.R3两端的电压减小到原来的
D.电阻上总的热功率减小到原来的
6.如图所示，两平行金属板P、Q水平放置，上极板带正电，下极板带负电，板间存在匀强
电场和匀强磁场(图中未画出)，一个带电粒子在两平行板间做匀速直线运动后，从O点垂直进入另一个垂直纸面向外的匀强磁场中，粒子做匀速圆周运动，最后打在挡板MN上的A点，不计粒子重力．下列说法正确的是
A. 此粒子一定带正电
B. P、Q间的磁场一定垂直于纸面向外
C. 若另一个带电粒子在磁场中也能沿相同的轨迹运
动，则它一定与该粒子具有相同的比荷
若另一个带电粒子在P、Q间也能做匀速直线运动，
则它一定与该粒子具有相同的比荷
如图甲所示，20匝的线圈两端M、N与一个电压表相
连，线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化，不计线圈电阻下列说法正确的是
电压表正接线柱接线圈的M端
B. 线圈中产生的感生电场沿逆时针方向
C. 线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/s
D. 电压表的读数为0.5V
8.如图所示，水平面内固定有两根足够长的光滑平行导轨，导轨间距为，电阻忽略不计。质
量为m、电阻为R的导体棒MN与质量为2m、电阻为2R的导体棒PQ均垂直于导轨静止放置，两导体棒相距为d，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。现让MN棒以初速度水平向左运动，直至最终达到稳定状态，导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，则在此过程中
A. 两导体棒任意时刻加速度均相同
B. 通过两导体棒的电荷量总是相等
C. MN棒上所产生的热量为
D. 最终稳定时两导体棒间的距离为
非选择题：共60分,其中9、10、11 为填空题， 12、13 为实验题， 14、15、16为计算题
(3分）交流发电机的原理如图甲所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕轴匀速
转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，已知线圈的电阻为，则：通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是 A；
矩形线圈转动的频率是 Hz；
线圈电阻上产生的电热功率是 W。
(3分）一座小型水电站，它输出的电功率为P，输电电压为U，输电导线中通过的电
流I= ；如果输电导线的总电阻为R，那么输电导线上的损失电压U损= ；输电导线由于发热损失的电功率P损= ．
(3分）如图所示为圆柱形区域的横截面，在该区域加沿圆柱轴
线方向的匀强磁场.带电粒子(不计重力)第一次以速度沿截面直径入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转60°角；该带电粒子第二次以速度从同一点沿同一方向入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转90°角.则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的半径之比为 ，速度之比为 ，时间之比为 ．
12. (5分)如图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接．
(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好；
(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后可能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将 ．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，灵敏电流计指针将 ；断开开关时，灵敏电流计指针将 ．(均选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)
13.(6分)用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片来验证动量守恒定律,实验步骤如下:
①用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB;
②安装好实验装置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;
③先不在斜槽的末端放小球B,从斜槽上位置P由静止开始释放小球A,小球A离开斜槽后,频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙所示);
④将小球B放在斜槽的末端,再从位置P处由静止释放小球A,使它们碰撞,频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙所示);
⑤测出所需要的物理量。

请回答:
(1)实验步骤①中A、B两球的质量应满足mA mB(填“>”“=”或“<”)。
(2)在实验步骤⑤中,需要在照片中直接测量的物理量有 (请选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”)。
(3)两球在碰撞过程中若动量守恒,满足的方程是: (用所测物理量表示)。
14.(12分)如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化。正方形
硬质金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻R=0.1Ω，边长l=0.2m。求:
(1)在t=0到t=0.1s时间内，金属框中的感应电动势E；
(2)在t=0.05s时，金属框ab边受到的安培力F的大小和方向；
(3)在t=0到t=0.1s时间内，金属框中电流的电功率P。
(13分)如图所示，一个足够长的“U”形金属框架与水平面成θ＝37°角，宽L＝0.5 m，
上端有一个电阻R0＝2.0 Ω，框架的其他部分电阻不计，有一垂直于框架平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1 T，ab为金属杆，与框架接触良好，其质量m＝0.1 kg，电阻r＝0.5 Ω，杆与框架间的动摩擦因数μ＝0.5，杆由静止开始下滑，在速度达到最大值的过程中，电阻R0产生的热量Q0＝2.0 J(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8)。求：
(1)通过R0的最大电流；
(2)ab杆下滑的最大速度；
(3)从开始到速度最大的过程中ab杆下滑的距离。
（15分）如图所示，长木板C置于光滑水平地面上，物块B放在C上，理想轻弹簧一端
固定在B上，另一端固定在C上，弹簧沿水平方向且与C的轴线平行。物块A从跟C等高的平台上以 的初速度沿C的轴线方向滑上C。A、B的质心跟弹簧等高。AB碰撞经历时间极短且碰撞后粘在一起不再分开。C足够长且上表面光滑，弹簧始终在弹性限度以内。已知A、B和C的质量分别为。求：
(1)A和B碰撞过程损失的机械能E损；
(2)弹簧的最大弹性势能 EPM ；
(3)木板C的最大速度。
2023-2024学年第二学期期中考试
高二物理参考答案及评分标准
一、单项选择题
二、双项选择题
三、非选择题
2A 25Hz 4.0W

2:3
12. 【答案】(1)见解析图(2分） (2)向右偏 向左偏 向左偏(各1分）
13.答案：(1)>(2分) (2)x0、xA、xB(2分) (3)mAx0=mAxA+mBxB(2分)
14、(12分） ①②④⑤方向⑦各1分，③⑥答案各2分

15. (13分）
(1)杆达到最大速度后， ab中最大电流为Im，
由平衡条件BIml＋μmgcs θ＝mgsin θ 3分
解得Im＝0.4 A 1分
(2)由闭合电路的欧姆定律Em＝Im(R0＋r)＝1.0 V 1分
由法拉第电磁感应定律Em＝Blvm 2分
解得vm＝ EmBl＝ 1.01.0×0.5＝2 m/s 1分
(3)电路中产生的总焦耳热Q总＝ R0+rR0Q0＝ 54Q0＝2.5 J 1分
由动能定理得mgxsin θ－μmgxcs θ－Q总＝ 12mvm2 3分
解得杆下滑的距离x＝13.5 m 1分
【答案】解：(1)由题意，AB碰撞为完全非弹性碰撞，由动量守恒定律，有
(mA+mB)v=mAv0 2分
由功能关系，有
E损=12mAv02−12mA+mBv2 2分
由① ②解得
E_=240J 1分
(2)当ABC三个物体的速度相同时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律，有
(mA+mB+mC)vC=mAv0 2分
AB粘在一起之后，系统的机械能守恒，由机械能守恒定律，有
EPmax+12mA+mB+mCv02=12mA+mBv2 2分
由①④⑤解得
EPmax=80J 1分
(3)只有当弹簧的弹性势能为0时，C的速度才有可能最大，因而由动量守恒定律，有
(mA+mB)v1+mCv2=mAv0 2分
由机械能守恒定律，有
12mA+mBv12+12mCv22=12mA+mBv2 2分
由①⑦⑧联立求解，并取C的速度最大的一组解
v2=8m/s 1分
1
2
3
4
A
D
A
B
5
6
7
8
CD
AC
AB
BD